【摘 要】電氣設(shè)備功能越多，電氣控制就越復(fù)雜，這類隱性故障出現(xiàn)的機會就越多，雖是小故障，但分析、查找故障點麻煩，常常需要使用各類測量工具才能找出故障點。本文主要針對電氣設(shè)備故障情形和日常維修，結(jié)合工作實踐對故障診斷與檢修方法。

【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備；電路分析；試驗控制；故障檢修

1.電氣設(shè)備常見故障分析

1.1設(shè)備絕緣故障

由于電氣設(shè)備長期處于高電壓和強電場作用下，電氣絕緣是一項重大問題，這也是電氣設(shè)備故障診斷的重中之重，因為一旦絕緣問題出現(xiàn)隱患，不僅影響正常的供電用電，更易引發(fā)重大事故。絕緣故障主要分為以下幾種 ：變壓器絕緣故障 ；電壓、電流互感器絕緣故障 ；電力電纜絕緣故障。這其中引發(fā)絕緣故障的主要因素是設(shè)備老化，密封不嚴，容易受外界異物侵蝕，使設(shè)備喪失絕緣能力，其中以高壓電流互感器最為關(guān)鍵。因為電壓電流互感器屬于電氣設(shè)備的核心部位，承受負荷最大，老化速度快，而高壓電流互感器的絕緣為電容均壓結(jié)構(gòu)，高壓引出部件，特別是 60kV 及以上的高壓套管均采用絕緣材料為油浸材料和膠紙材料電容型結(jié)構(gòu)，密封效果不是很好，運行時進水受潮這種事故約占事故總數(shù)的百分之三十。

1.2設(shè)備機械故障

設(shè)備機械故障主要有電氣設(shè)備的振動、磨損、疲勞等，特別是電機（發(fā)電機、高壓電動機）的故障。我們知道，電機是由定子、轉(zhuǎn)子和軸承裝置構(gòu)成，在電機的工作系統(tǒng)中存在相互獨立的電路和一個耦合電路的磁場，電機內(nèi)不同絕緣結(jié)構(gòu)又構(gòu)成了獨立的電機絕緣系統(tǒng)，又有保證各個部位正常運轉(zhuǎn)的基本機械系統(tǒng)和通風(fēng)散熱系統(tǒng)。這類故障的特點是隱蔽性強，對檢修技術(shù)要求比較高，既需要具備靈活操作設(shè)備的技術(shù)，而且需要具備很豐富的電氣設(shè)備檢修經(jīng)驗。高壓斷路故障也是一種較為常見的設(shè)備故障，如缺油情況下斷流，而電弧不熄滅，容易燒毀設(shè)備，甚至引起爆炸 ；另外，斷路器絕緣子破壞，拉桿瓷瓶斷裂，橡皮密封墊有缺陷等也屬于高壓斷路方面的故障。

1.3設(shè)備發(fā)熱故障

由于電氣設(shè)備進行的是能量的轉(zhuǎn)換和傳遞程序，發(fā)熱因素對電氣設(shè)備的破壞性極大，熱故障在電氣設(shè)備故障診斷中起到關(guān)鍵性作用。

綜上所述，電氣設(shè)備的故障模式具有多樣性，因此在進行電氣設(shè)備診斷時必須多角度、全方位綜合考慮。

2.電氣設(shè)備故障的診斷現(xiàn)狀

2.1檢修前的調(diào)查研究

調(diào)查研究是設(shè)備檢修的前奏，是故障分析的第一手資料，調(diào)查研究正確、全面，對檢修工作往往起到事半功倍的效果。調(diào)查研究的主要方法是問、聞、看、聽、摸、拽。①問，詢問設(shè)備使用者故障發(fā)生前的情形、異?，F(xiàn)象、以往病史情況、故障前有否操作失當或某操作桿、按鈕失靈或誤動作等。如果是初次檢修該設(shè)備，還應(yīng)向使用者了解各操作機構(gòu)的功能、控制關(guān)系、操作順序等為分析電氣故障，迅速查找故障點提供依據(jù)。②聞，是否有絕緣漆、塑料、橡膠等過熱、燒焦的刺鼻氣味。③看，察看熔斷器的熔體或熔絲是否熔斷，觸點是否燒熔或燒灼。如果再現(xiàn)故障（注意不能擴大故障），看接點間有無火花。④聽，電動機、繼電器、控制變壓器、電磁閥等電器的機械動作機構(gòu)在運行或運動中是否有異常聲音。⑤摸，切斷電源，用手背（如果溫度過高燙手，人可本能地迅速縮回，避免燙傷）觸摸電動機外殼、電器線圈等，判斷其是否有明顯的溫升與局部過熱現(xiàn)象。⑥拽，切斷電源，輕拽電線是否松動。通過調(diào)查研究，一般說來，具有外特征直觀性一類故障可找出；對較熟悉的電氣設(shè)備的電路還可大致確定故障范圍。

2.2絕緣故障通常采用斷路法

斷路法，即將用電設(shè)備所有輸電線路依次分階段斷路，以此判斷絕緣故障出現(xiàn)的區(qū)域。通過斷路法檢測到某區(qū)域的確存在絕緣故障，進行標示，然后再用表測法，鎖定具體位置，作更精確的診斷和修復(fù)。這種檢測方式簡單易行，操作簡便，對于大型機組或者是大規(guī)模輸電設(shè)備的檢測較為實用。運用這種故障診斷法必須遵循先易后難，從簡單直觀入手。

2.3設(shè)備發(fā)熱故障通常紅外線設(shè)施進行監(jiān)測

設(shè)備發(fā)熱故障也比較常見，這種故障的診斷方法也遵循先易后難原則，明顯的發(fā)熱故障，經(jīng)驗豐富的設(shè)備監(jiān)測人員很容易察覺并及時處理，而近年來電氣設(shè)備越來越朝高精尖方向改進，一方面提高了工作效率，同時也加大了故障診斷的難度，運用紅外線設(shè)施進行監(jiān)測使診斷變得簡便易行。一個供電廠的電機設(shè)備通過表測顯示升溫較快，開機后十幾分鐘溫度直線上升，并多次停機降溫，仍無法從根本解決升溫較快的問題，之后運用手持紅外線設(shè)施進行診斷，發(fā)現(xiàn)當儀表顯示機組溫度為 92℃時，紅外線設(shè)施顯示最高為 62℃，最低58℃，室內(nèi)溫度為 41℃，機溫正常，后來經(jīng)過檢修確認機組內(nèi)部并無故障，因此系儀表出現(xiàn)故障。運用紅外線設(shè)施進行監(jiān)測較為準確、直觀，而且手持紅外設(shè)施不與機組等電氣設(shè)備相連，相互影響較小。另外，由于用電需求增大，電氣設(shè)備較多，運用常規(guī)診斷技術(shù)不易發(fā)現(xiàn)故障，紅外線設(shè)施診斷針對性較強，能夠事先發(fā)現(xiàn)故障所在，及時檢修，消除隱患。

2.4機械故障大多依靠常規(guī)化學(xué)手段診斷

機械故障中諸如電機損耗、磨損等故障通過常規(guī)診斷，只需單獨診斷負載設(shè)備，判斷機械設(shè)備是否異常。變壓器在運行過程中機組內(nèi)部產(chǎn)生一系列可燃性氣體，如絕緣油過熱和放電容易產(chǎn)生氫氣、甲烷、乙烯等 ；油浸固體絕緣物過熱和放電容易產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳和氫氣 ；通過檢測產(chǎn)生氣體的相關(guān)指數(shù)就可判斷變壓器是否運行異常。變壓器運行正常時，檢測不出乙炔氣體，并且氫氣、甲烷、乙烯、乙烷總指數(shù)通常保持在0.06mml/100mml，如果超過指數(shù)或者情況不符，就可判定為變壓器故障。這種診斷方式較為準確，也可以建立電氣設(shè)備氣體排放觀測中心，隨時觀測機組運行情況，及時發(fā)現(xiàn)問題，確保機組保持正常運轉(zhuǎn)。

3.電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1綜合性

信息化對各種產(chǎn)業(yè)最大的影響就是進行產(chǎn)業(yè)整合，采取綜合管理，未來電氣設(shè)備診斷納入信息化體系，診斷技術(shù)必定走向綜合化，即將各種電氣設(shè)備運行情況參數(shù)整合到一個數(shù)據(jù)中心，通過一個遠程終端進行監(jiān)控，無論發(fā)熱故障、絕緣故障或者機械故障均能同時進行監(jiān)測，只需在電氣設(shè)備中安裝數(shù)據(jù)終端，并且將各個設(shè)備終端數(shù)據(jù)整合到一個個狀態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器，再將各個服務(wù)器與監(jiān)控終端進行鏈接，就可以方便快捷，隨時隨地進行監(jiān)測、診斷，就好比為電氣設(shè)備建設(shè)一個遠程診斷醫(yī)院，使電氣設(shè)備診斷走向人工智能化。

3.2針對性

電氣設(shè)備診斷的信息化，與之前傳統(tǒng)的診斷方法比起來，針對性更強，而且更加快捷。發(fā)電機組、變壓器、輸電線路，各處的狀態(tài)數(shù)據(jù)除與總控室的數(shù)據(jù)終端相連，還有各自獨立數(shù)據(jù)服務(wù)器，能夠快速針對各自不同的故障形態(tài)進行針對性地診斷，形成及整合有獨立的完備的診斷體系。

3.3快捷性

信息化之后的電氣設(shè)備診斷不必事事親為，一般只需監(jiān)控終端數(shù)據(jù)就行，能夠最大限度發(fā)揮人的潛力，形成人工智能體系。信息化的最大特點即是快捷，各種數(shù)據(jù)終端可以第一時間上傳到總數(shù)據(jù)庫，同時可以與相關(guān)專家建立長期的合作機制，隨時咨詢個別復(fù)雜的故障處理問題，方便快捷進行電氣設(shè)備的診斷。

4.結(jié)束語

綜上所述，對于電氣設(shè)備故障與檢修，不可忽視機械對電氣控制的影響。許多電氣設(shè)備的電器元件的動作是由機械、液體壓力來推動的，因此，在電氣故障檢修之前，應(yīng)注意檢查、調(diào)整和排除機械、液壓部分的故障，這對電氣檢修是很有幫助的。

【參考文獻】

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